用于上行VoIP的覆蓋增強(qiáng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開(kāi)了用于提高無(wú)線設(shè)備的上行IP上的話音(VoIP)傳輸?shù)母采w的裝置和方法。無(wú)線設(shè)備為無(wú)線設(shè)備的第一VoIP分組分配第一混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)過(guò)程。無(wú)線設(shè)備隨后為無(wú)線設(shè)備的第二VoIP分組分配第二HARQ過(guò)程。無(wú)線設(shè)備隨后將第一VoIP分組和第二VoIP分組傳輸給基站。
【專利說(shuō)明】用于上行VoIP的覆蓋增強(qiáng)的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于增強(qiáng)上行分組話音應(yīng)用的覆蓋，即用于增強(qiáng)IP上的話音傳輸(VoIP)的覆蓋的方法和系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及為一個(gè)VoIP用戶同時(shí)分配多個(gè)混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)過(guò)程。
[0002]利用比如先進(jìn)的多天線、載波聚合、正交頻分多址接入(OFDMA)的新技術(shù)，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量已經(jīng)顯著提高。話音應(yīng)用傳統(tǒng)上是在電路交換網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的，并使用專用的物理信道。一旦專用信道被分配給用戶，該專用信道將一直為該用戶保留，直到呼叫結(jié)束。為了滿足對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益增長(zhǎng)的需求，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)從電路話音交換演進(jìn)到分組交換。正在出現(xiàn)的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)將是全I(xiàn)P服務(wù)的(其中包括對(duì)話音的服務(wù))。在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的話音應(yīng)用被稱作VoIP。與電路交換話音相比，VoIP允許動(dòng)態(tài)資源分配以匹配話音活動(dòng)，并且多個(gè)話音用戶可以在呼叫期間競(jìng)爭(zhēng)相同的資源。速度編碼研究表明當(dāng)用戶正通過(guò)電話交談時(shí)，其中有大約一半的時(shí)間是沒(méi)有話音活動(dòng)的，在這段時(shí)間用戶要么停頓，要么保持沉默進(jìn)行傾聽(tīng)。VoIP業(yè)務(wù)僅在用戶發(fā)表談話時(shí)(talkspurt)被分配以物理資源，從而顯著提高了資源的使用。比如HARQ的高級(jí)技術(shù)可以被用于VoIP，使得傳輸能夠適應(yīng)信道的快速衰落，從而節(jié)省無(wú)線資源。利用上面的特點(diǎn)，VoIP通常能夠提高系統(tǒng)相對(duì)于電路交換話音的話音容量。
[0003]雖然VoIP能夠傳遞高話音容量，但是其覆蓋通常比電路交換話音的要差。主要原因是VoIP分組是不連續(xù)傳輸?shù)?。不連續(xù)傳輸是在3G和4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕咎匦?。通過(guò)將數(shù)據(jù)分組限制在短的傳輸時(shí)間間隔(TTI)之內(nèi)(例如在I毫秒的量級(jí))，可以有效地執(zhí)行動(dòng)態(tài)調(diào)度。短TTI也使快速HARQ重傳成為可能，其具有在8至10毫秒量級(jí)的往返時(shí)間(RTT)，這對(duì)于快速衰落的鏈路自適應(yīng)是有益的。因?yàn)?G和4G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)帶寬較寬，通常是5MHz至20MHz， 所以短TTI至少在時(shí)域中提供了用于資源分配的更精細(xì)的粒度，使得更小的分組也能夠被有效調(diào)度。這同樣適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)特性。然而，短TTI和突發(fā)傳輸對(duì)小區(qū)邊緣用戶不利，因?yàn)樵谛^(qū)邊緣的覆蓋通常受到終端用于上行業(yè)務(wù)的最大發(fā)射功率的限制。
[0004]上行VoIP的覆蓋問(wèn)題在LTE第8次發(fā)布中進(jìn)行了研究，并且解決方案是通過(guò)TTI綁定?；驹硎?，不僅僅使用一個(gè)TTI ( 一毫秒)來(lái)傳輸VoIP分組，而是在4個(gè)TTI上傳輸VoIP分組。形容詞“綁定的”強(qiáng)調(diào)這四個(gè)TTI是連續(xù)的并且分組將在4個(gè)TTI上保持相同的物理資源的事實(shí)。通過(guò)擴(kuò)展到4個(gè)TTI，相比于僅使用一個(gè)TTI，可以使用更低的調(diào)制等級(jí)和碼率。因此，可以提高上行VoIP覆蓋。
[0005]即使使用4個(gè)TTI綁定，VoIP的覆蓋仍然不能匹配電路交換話音的覆蓋。例如，在3GUMTS中，電路交換話音的TTI是20毫秒。在LTE中，利用TTI綁定的VoIP的TTI是4毫秒。給定來(lái)自高層的話音分組將在發(fā)表談話期間每20毫秒到達(dá)物理層，那么在空口的傳輸將在20毫秒之內(nèi)完成，以避免傳輸隊(duì)列的累積和延遲。在4個(gè)TTI綁定情況下的往返時(shí)間(RTT)比不使用TTI綁定時(shí)稍長(zhǎng)，在12至16毫秒的量級(jí)。這意味著傳輸將利用兩個(gè)HARQ傳輸完成。如此有效地,大約8毫秒的時(shí)間用于VoIP分組傳輸,這顯著短于UMTS電路交換話音的20毫秒的TTI。換句話說(shuō)，不連續(xù)傳輸?shù)膯?wèn)題并沒(méi)有被TTI綁定完全解決，這導(dǎo)致了在電路交換話音和VoIP之間的覆蓋中殘留的間隙。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明包括用于通過(guò)為發(fā)表談話期間的VoIP用戶同時(shí)分配多個(gè)HARQ過(guò)程來(lái)提高VoIP的上行覆蓋的方法。每個(gè)VoIP分組被分配一個(gè)HARQ過(guò)程。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，不同的物理資源能夠被分配給VoIP用戶的不同的HARQ過(guò)程。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，對(duì)VoIP用戶的兩個(gè)HARQ過(guò)程的每一個(gè)都可以應(yīng)用半持續(xù)調(diào)度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)oIP用戶的兩個(gè)HARQ過(guò)程的每一個(gè)應(yīng)用TTI綁定。
[0010]在另一個(gè)方面，本發(fā)明包括其VoIP上行覆蓋能夠通過(guò)為VoIP用戶分配多個(gè)HARQ過(guò)程而提高的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括為VoIP用戶的不同的HARQ過(guò)程分配的不同物理資源，在兩個(gè)HARQ過(guò)程的每一個(gè)中使用可能的半持續(xù)調(diào)度和TTI綁定。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1示出了為VoIP用戶同時(shí)分配多個(gè)HARQ過(guò)程的示例。

【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明考慮通過(guò)為發(fā)表談話期間的VoIP用戶同時(shí)分配多個(gè)HARQ過(guò)程來(lái)提高VoIP傳輸?shù)倪B續(xù)性。在傳統(tǒng)的VoIP中，為每個(gè)VoIP用戶分配一個(gè)HARQ過(guò)程，以簡(jiǎn)化MAC層和物理層的處理。因?yàn)镠ARQ的往返時(shí)間(RTT)是至少8毫秒，所以僅僅使用一個(gè)HARQ過(guò)程導(dǎo)致了在HARQ傳輸(重傳)之間的傳輸間隙，即使使用4個(gè)TTI綁定時(shí)也是這樣。
[0013]在圖1中以示例方式示出了本發(fā)明。兩個(gè)HARQ過(guò)程被分配給了正在發(fā)表談話的這個(gè)特定的VoIP用戶。當(dāng)來(lái)自高層的兩個(gè)VoIP分組到達(dá)時(shí)，每個(gè)VoIP分組將被分配一個(gè)HARQ過(guò)程，即VoIP分組I被分配HARQprocjd = O,并用較淺的灰色表示。VoIP分組2被分配HARQpix)C_id = 1，并用較深的灰色表示。分組2在分組I傳輸4毫秒之后傳輸。一個(gè)TTI或一個(gè)子幀(SF)等于一毫秒。4個(gè)TTI綁定(在4個(gè)連續(xù)子幀上)被應(yīng)用于每個(gè)HARQ過(guò)程。如圖1中所示，不同的HARQ過(guò)程可以使用不同的物理資源。假定采用半持續(xù)調(diào)度，其中用于每個(gè)HARQ過(guò)程的物理資源對(duì)于初始傳輸(第一個(gè)HARQ)和重傳(第二個(gè)HARQ)保持相同。往返時(shí)間是8毫秒。通過(guò)同時(shí)分配兩個(gè)HARQ過(guò)程，其中在完全沒(méi)有傳輸時(shí)僅有4毫秒的間隙，顯著小于一次僅分配一個(gè)HARQ過(guò)程的間隙。
[0014]圖1僅僅是一個(gè)示例。事實(shí)上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果允許8個(gè)TTI綁定，那么通過(guò)同時(shí)為VoIP用戶分配兩個(gè)HARQ過(guò)程，間隙能夠被完全消除。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的方法和設(shè)備可以運(yùn)用包括簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)和復(fù)雜計(jì)算機(jī)的機(jī)器和裝置執(zhí)行。而且，上述結(jié)構(gòu)和方法可以被部分存儲(chǔ)或全部存儲(chǔ)在各種形式的機(jī)器可讀介質(zhì)上。例如，本發(fā)明的操作能夠被存儲(chǔ)在比如通過(guò)磁盤驅(qū)動(dòng)器(或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器)可以訪問(wèn)的磁盤或光盤的機(jī)器可讀介質(zhì)上。可選擇地，用來(lái)執(zhí)行上述操作的邏輯可以在另外的計(jì)算機(jī)和/或比如分離的硬件組件(如大規(guī)模集成電路(LSI)、專用集成電路(ASIC)、比如電可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的固件)等的機(jī)器可讀介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)。特定實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)還可以采用機(jī)器實(shí)現(xiàn)(包括網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn))的計(jì)算機(jī)軟件的形式。
[0016]在此描述的新方法和系統(tǒng)的許多修改和改變可以被本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員所采用，而沒(méi)有背離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的精神和范圍僅由權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提高無(wú)線設(shè)備的上行IP上的話音VoIP傳輸?shù)母采w的方法，所述方法包括: 為所述無(wú)線設(shè)備的第一 VoIP分組分配第一混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ過(guò)程； 為所述無(wú)線設(shè)備的第二 VoIP分組分配第二 HARQ過(guò)程；以及 將所述第一 VoIP分組和所述第二 VoIP分組從所述無(wú)線設(shè)備傳輸給基站。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程綁定在四個(gè)傳輸時(shí)間間隔上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程被分配到不同的物理資源。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中使用半持續(xù)調(diào)度傳輸所述第一HARQ分組和所述第二HARQ分組。
5.一種用于提高上行IP上的話音VoIP傳輸?shù)母采w的裝置，所述裝置包括: 無(wú)線設(shè)備，其配置為: 為所述無(wú)線設(shè)備的第一 VoIP分組分配第一混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ過(guò)程； 為所述無(wú)線設(shè)備的第二 VoIP分組分配第二 HARQ過(guò)程；以及 將所述第一 VoIP分組和所 述第二 VoIP分組從所述無(wú)線設(shè)備傳輸給基站。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述無(wú)線設(shè)備還被配置為將所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程綁定在四個(gè)傳輸時(shí)間間隔上。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程被分配到不同的物理資源。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述無(wú)線設(shè)備使用半持續(xù)調(diào)度傳輸所述第一HARQ分組和所述第二 HARQ分組。
9.一種用于提高無(wú)線設(shè)備的上行IP上的話音VoIP傳輸?shù)母采w的裝置，所述方法包括: 用于為所述無(wú)線設(shè)備的第一 VoIP分組分配第一混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ過(guò)程的工具； 用于為所述無(wú)線設(shè)備的第二 VoIP分組分配第二 HARQ過(guò)程的工具；以及 用于將所述第一 VoIP分組和所述第二 VoIP分組從所述無(wú)線設(shè)備傳輸給基站的工具。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括用于將所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程綁定在四個(gè)傳輸時(shí)間間隔上的工具。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程被分配到不同的物理資源。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述第一HARQ分組和所述第二 HARQ分組是使用半持續(xù)調(diào)度來(lái)傳輸?shù)摹?br> 13.一種用于提高上行IP上的話音VoIP傳輸?shù)母采w的系統(tǒng)，所述裝置包括: 無(wú)線設(shè)備，其配置為: 為所述無(wú)線設(shè)備的第一 VoIP分組分配第一混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ過(guò)程； 為所述無(wú)線設(shè)備的第二 VoIP分組分配第二 HARQ過(guò)程；以及 將所述第一 VoIP分組和所述第二 VoIP分組從所述無(wú)線設(shè)備傳輸給基站。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述無(wú)線設(shè)備還被配置為將所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程綁定在四個(gè)傳輸時(shí)間間隔上。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程被分配到不同的物理資源。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述無(wú)線設(shè)備使用半持續(xù)調(diào)度傳輸所述第一HARQ分組和所述第二 HARQ分組。
17.一種用于提高無(wú)線設(shè)備的上行IP上的話音VoIP傳輸?shù)母采w的裝置，所述方法包括: 用于為所述無(wú)線設(shè)備的第一 VoIP分組分配第一混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ過(guò)程的工具； 用于為所述無(wú)線設(shè)備的第二 VoIP分組分配第二 HARQ過(guò)程的工具；以及 用于將所述第一 VoIP分組和所述第二 VoIP分組從所述無(wú)線設(shè)備傳輸給基站的工具。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括用于將所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程綁定在四個(gè)傳輸時(shí)間間隔上的工具。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一HARQ過(guò)程和所述第二 HARQ過(guò)程被分配到不同的物理資源。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一HARQ分組和所述第二 HARQ分組是使用半持續(xù)調(diào)度來(lái)傳輸?shù)摹?br> 【文檔編號(hào)】H04L12/66GK104081729SQ201380007171
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月30日
【發(fā)明者】袁弋非 申請(qǐng)人:中興通訊(美國(guó))公司